Chương 8: Tính năng cơ động của ô Tô | Tài liệu môn Công nghệ kĩ thuật ôto Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

Mục đích: Trong chương này, chúng ta sẽ phân tích các yếu tố ảnh hưởng chuyển động của ô tô trên đường xấu, đường có nhiều vật cản hoặc đường có hố số bám kém và hố số bám chênh lệch nhau ở dưới các bánh xe chủ động. Mục tiêu: Sau khi học xong chương này, các sinh viên có khả năng: Định nghĩa được tính năng cơ động của oto. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

12 6 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Công nghệ kĩ thuật oto (OTO21)

Trường: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Thông tin:

7 trang 2 tuần trước

Tác giả:

Profile Lê Kim Dung
134
Ch±¡ng 8
TÍNH NNG C NG C A Ô TÔ ¡ Þ þ
M c ÿ ích: Þ ch ng này, chúng ta s phân tích các y u t±¡ ¿ ¿ ß ¿nh
h±ßng n kh n ng chuy n ng c a ô tô trên ng x u: ng có ¿ ¿ ß ß ÿ ±ß ¿ ±ß
nhiß ¿ ¿ ¿ ±ß ßu v t c n ho c ng có h sß bám kém và hß sß bám chênh lßch
nhau ß d i các bánh xe ch ng. ±ß ÿ ß
M c tiêu: ÿ Sau khi h c xong ch ng này, các sinh viên có kh nß ±¡ ¿ ng:
ß ±ÿ ßnh ngh)a c tính nng c¡ ng cÿa ô tô.
Xác c các thông s hình h c nh h ng n tính n ng c ßnh ±ÿ ß ß ¿ ±ß ¿ ¡
ßng cÿa ô tô.
Gi¿i thích c kh n ng c ng c a ô tô có c u tr c ch ng. ±ÿ ¿ ¡ ß ÿ ¿ ±ß ÿ ß
Phân tích c nh h ng c a hi u su t riêng c a vi sai n tính ±ÿ ¿ ±ß ÿ ß ¿ ÿ ¿
nng c ng c a ô tô. ¡ ß ÿ
Trình bày c hi n t ng l u thông công su t ô tô có nhi u ±ÿ ß ±ÿ ± ¿ ß ß
c¿u ch ng. ÿ ß
8.1. CÁC THÔNG S HÌNH H C NH H NG N TÍNH Þ Þ ¾ ¯Þ ¾
NNG C NG C A Ô TÔ ¡ Þ þ
8.1.1. Khái ni m v tính n ng c ng c a ô tô ß ß ¡ ß ÿ
Tính n ng c ng c a ô tô là kh n ng chuy ¡ ß ÿ ¿ ß ß ¿n ng linh ho t và
kh¿ n ng thích ng c a chúng v i nh ng u ki n ng xá khó kh n và ÿ ÿ ß ÿ iß ß ±ß
ß ÿ ¿a hình ph c t p.
Tính n ng c ng ph thu c ch y u vào các y u t sau: ¡ ß ÿ ß ÿ ¿ ¿ ß
+ Ch¿t l ng kéo, bám các bánh xe. ±ÿ ß
+ Các thông s hình h c c a ô tô. ß ß ÿ
Ngoài ra, nhÿng ¿c ißm vß c¿u t o c¿ ÿa các cÿm riêng bißt cÿa ô tô
và trình ß thành th¿o cÿa ng±ßi lái cing ¿nh h±ßng ¿n tính nng c¡ ßng.
8.1.2. Các thông s hình h c ß ß
8.1.2.1. Kho ng sáng g m xe ¿ ¿
ó là kho¿ng cách giÿa ißm th¿p nh¿t cÿa g¿m xe v i m t ß ¿ ±ßng
±ÿc ký hißu là h
s
.
135
Kho ng cách này c tr ng cho nh n nh t c a m t ¿ ¿ ± ß ¿p nhô lß ¿ ÿ ¿
±ß ß ±ÿ ±ÿng mà xe có th v t qua c.
Þ nh ng ô tô có tính nÿ ng c ng th p h¡ ß ¿
s
= 175÷210mm ( i v i ß ß
ô tô du l ch) và hß
s
= 240÷275 mm ( i v i ô tô t i). ß ß ¿
Þ nh ng ô tô có tính n ng tính n ng c ng cao, kho ng sáng này ÿ ¡ ß ¿
th±ßng l n h n so v i ô tô có tính n ng c ng th p t 20÷50 mm. ß ¡ ß ¡ ß ¿ ÿ
Þ nhÿng xe c bi t kho¿ ß ¿ng sáng g m xe này có th¿ ß ¿t t i 400 mm ß
ho¿c cao h n. ¡
Hình 8.1: Các thông s hình h c v tính n ng c ng c a ô tôß ß ß ¡ ß ÿ
8.1.2.2. Bán kính c ng d c và c ng ngang ¡ ß ß ¡ ß
Hai thông s này c tr ng cho hình d ng c a ch ng ng i v t mà ß ¿ ± ¿ ÿ ±ß ¿ ¿
xe có th kh c ph c c. ß ¿ ÿ ±ÿ
7 Bán kính c¡ ßng dßc ρ
1
là bán kính l n nhß ¿t cÿa m t tr¿ ÿ ti p tuy¿ ¿n
vßi các bánh xe tr c và bánh xe sau và i qua m th±ß iß ¿p nh t c a g m xe ¿ ÿ ¿
trong m t ph¿ ¿ng d c. ß
7 Bán kính c ng ngang ¡ ß ρ
2
là bán kính l n nh t c a m t tr ti p ß ¿ ÿ ¿ ÿ ¿
xúc v i m t trong c a l p xe bên ph i và l p xe bên trái và i qua m ß ¿ ÿ ß ¿ ß iß
th¿p nh t c a g m xe trong m t ph ng ngang. ¿ ÿ ¿ ¿ ¿
Bán kính c ng d c ¡ ß ß ρ
1
và bán kính c ng ngang ¡ ß ρ
2
càng nh ß
thì tính n ng c ng c a xe càng t t. ¡ ß ÿ ß
Þ nh ng ô tô có công th c bánh xe 4x2, bán kính c ng d c ÿ ÿ ¡ ß ß
th±ßng n m trong gi i h n sau: ¿ ß ¿
7 Ô tô du l ch: lo i nhß ¿ ß ÿ t 2,5 n 3,5 m, lo¿ ¿i trung bình t 3,0 ÿ ¿n 5,5
m và lo i l n t 5,5 n 8,5 m. ¿ ß ÿ ¿
136
7 Ô tô t i: t i tr¿ ¿ ßng nh 1 t 2,5÷3,5 m; t i trß ρ ÿ ¿ ßng trung bình t ÿ
3,0÷5,5 m; t i tr ng l¿ ß ß ÿn t 5,0÷6,0 m.
Þ nh ng ô tô có tính nÿ ng c ng cao, bán kính c ng d c nh ¡ ß ¡ ß ß ß
h¡n so v i lo i ô tô t ng t nh ng có tính n ng c ng th p, trong a ß ¿ ±¡ ÿ ± ¡ ß ¿
sß các tr ng h p bán kính này không v t quá giá tr±ß ÿ ±ÿ ß ρ
1
t 2,0÷3,6 m. ÿ
8.1.2.3. Góc c ng tr c và góc c ng sau ¡ ß ±ß ¡ ß
Khi ô tô c n ph i v t qua nh ng ch ng ng i v t l n nh các ¿ ¿ ±ÿ ÿ ±ß ¿ ¿ ß ±
±ß ß ¿ ÿ ¿ ±ßng hào, gò ng, c u phà… nh ng ph n nhô ra phía sau và phía tr c
cÿa xe có th va qu t vào các v t c n. ß ¿ ¿ ¿
Tính n ng c ng c a ô tô v t qua nh ng ch ng ng i này ¡ ß ÿ ß ±ÿ ÿ ±ß ¿
phÿ thu c vào tr s c a các góc c ng tr c và góc c ng sau. ß ß ß ÿ ¡ ß ±ß ¡ ß
7 Góc c ng tr c ( ) là góc nh nh t t o b i m t ng v i m t ¡ ß ±ß α ß ¿ ¿ ß ¿ ±ß ß ¿
ph¿ng ti p tuy n c a bánh xe tr c và i qua m nhô ra nào y c a ¿ ¿ ÿ ±ß iß ¿ ÿ
±ß ±ßng bao phía tr c cÿa ô tô.
7 Góc c ng sau (¡ ß
³
) là góc nh nh t t o b i m t ng v i m t ß ¿ ¿ ß ¿ ±ß ß ¿
ph¿ng ti p tuy¿ ¿n c a bánh xe sau và i qua m nhô ra nào y c a ÿ iß ¿ ÿ
±ßng bao phía sau ô tô.
ß nâng cao tính n ng c ng c a xe, ng i ta mong mu n làm ¡ ß ÿ ±ß ß
th¿ nào y các góc này có giá tr l n theo kh n ng có th . ¿ ß ß ß ¿ ß
Þ nhÿng ô tô hi n nay, các góc c ng ,ß ¡ ß α
³
có nh ng giá tr sau: ÿ ß
³
³
7 Ô tô du l ch có tính n ng c ng th p: 20÷30ß ¡ ß ¿
o
15÷20
o
7 Ô tô t i có tính n ng c ng th p: 40÷50¿ ¡ ß ¿
o
20÷40
o
7 Ô tô có tính n ng c ng cao không nh h n: 45÷50 ¡ ß ß ¡
o
35÷40
o
8.2. KH¾ NNG C¡ ÞNG CþA XE CÓ C¾U TR¯ÞC CHþ ÞNG
Các bánh xe b ng phía tr c kh c ph c nh ng ch ng ng i ß ß ß ±ß ¿ ÿ ÿ ±ß ¿
v¿t th ng ng kém h u so v i các bánh ch ng. u này c ¿ ÿ ¡n nhiß ß ÿ ß iß ±ÿ
gi¿i thích là các bánh xe b ng t vào ch ng ngß ß ÿ ±ß ¿i v t còn các bánh ¿
chÿ ßng có xu h ng t l n và leo qua nó nh l c F±ß ÿ ß ÿ
k
.
S các l c tác d ng lên bánh xe b ng phía tr c khi kh c ¡ ß ÿ ÿ ß ß ±ß ¿
phÿc ch ng ng i v t th ng có cao h c bi u di n hình ±ß ¿ ¿ ¿ng ÿ ß ±ÿ ß ß ß
8.2.a, tr ng h p này c u sau là c u ch ng. ±ß ÿ ¿ ¿ ÿ ß
137
a) b)
Hình 8.2: S¡ ß l c tác d ng lên các bánh xe c u tr c khi kh c ph c ÿ ÿ ß ¿ ±ß ¿ ÿ
ch±ßng ng ng ¿i v t th¿ ¿ ÿng.
a – Bánh b ng b – Bánh chß ß ÿ ßng
Các l c tác d ng lên bánh xe b ng g m có: ÿ ÿ ß ß ß
T – Lÿc y t khung t i bánh xe.¿ ÿ ß
R – Ph i.¿n l c c a chÿ ÿ ±ßng ng¿
Z X và – Thành ph ng ¿n th¿ ÿng và n a ph n l c R.¿m ngang cÿ ¿ ÿ
T u ki n cân b ng c a bánh xe ta có: ÿ iß ß ¿ ÿ
Z = G
b
; X = T
Theo s l c trên hình 8.2 ta có: ¡ ß ÿ
1 1
Z = Xtg
³ = Ttg³
b
b 1
1
G
G = Ttg T = ³
tg
⇔
Giá tr ß
1
tg
³
±ÿc xác nh t tam giác AOC: ß ÿ
1
2 2 2
OC r h r h
tg³ = = =
CA
r (r h) 2hr h
- -
- - -
Nên:
2
b
b
1
G
2rh h
T = = G
tg
³ r h
-
-
(8.1)
T công th c trên, chúng ta th y r ng khi h = r thì T , có ÿ ÿ ¿ ¿ >
ngh)a là khi g p ch ng ng i v t có cao h = r thì ô tô không th v t ¿ ±ß ¿ ¿ ß ß ±ÿ
±ÿ ¿ ß ¿ ÿ ÿ ¿c, ngay c khi các bánh xe chÿ ng ß c u sau có l c kéo c c i.
138
Þ ây chúng ta ã b qua các y u t ß ¿ ß ¿nh h ng và gi thuy t r ng: ±ß ¿ ¿ ¿
+ Bánh xe không b bi n d ng. ß ¿ ¿
+ M¿t ng ch ng ng i v t không b bi n d ng. ±ß ±ß ¿ ¿ ß ¿ ¿
+ Bánh xe không b tr t. ß ±ÿ
7 Khi các bánh xe tr c là các bánh xe ch ng và c u sau là c u b ±ß ÿ ß ¿ ¿ ß
ß ÿng, ngoài l c T và G
b
trên bánh xe còn có mômen M
k
, do ó xu t hi n ¿ ß
lÿc kéo F
k
(hình 8.2.b).
T Fÿ
k
, ta phân tích thành F
k
’ và F
k
”.
Ph n l c R t ch i v t c phân tích thành hai thành ¿ ÿ ÿ ±ßng ng¿ ¿ ±ÿ
ph¿n: X và Z.
Khi chi u t t c các l c lên tr c n m ngang và th ng, ta nh n ¿ ¿ ¿ ÿ ÿ ¿ ¿ng ÿ ¿
±ÿc:
T = F
k
’ - X
G
b
= Z + F
k
”
Do n y sinh l c F¿ ÿ
k
” nên cho phép bánh xe ch ng d dàng kh c ÿ ß ß ¿
phÿc c nh ng ch ng ng i v t có cao b ng bán kính c a bánh xe, ±ÿ ÿ ±ß ¿ ¿ ß ¿ ÿ
còn l c Fÿ
k
’ s kh c ph c l c c n chuy n ng X và l c tác d ng t ¿ ¿ ÿ ÿ ¿ ß ß ÿ ÿ ÿ
khung lên bánh xe T.
8.3. NH H NG C A HI U SU T RIÊNG C A VI SAI T I ¾ ¯Þ þ Þ ¾ þ Þ
TÍNH N NG C NG C A XE ¡ Þ þ
Vi sai t c u ch ng cho phép các bánh xe ch ng quay v i ¿ ß ¿ ÿ ß ÿ ß ß
nhÿng v n t c góc khác nhau, ng th i nó phân b mômen xo n cho hai ¿ ß ß ß ß ¿
bán tr c theo m t t l nh t nh. T l này ph thu c vào hi u su t riêng ÿ ß ß ß ¿ ß ß ß ÿ ß ß ¿
cÿa vi sai. B i v y, hi u su t riêng c a vi sai s nh h ng tr c ti p n ß ¿ ß ¿ ÿ ¿ ¿ ±ß ÿ ¿ ¿
tính n ng c ng c a ô tô. ¡ ß ÿ
Tr c h t, chúng ta quy c ký hi u nh sau: bán tr c e là bán tr c ±ß ¿ ±ß ß ± ÿ ÿ
quay nhanh, t c là bán tr c d n n bánh xe tr t quay nhi u h n ho c ÿ ÿ ¿ ¿ ±ÿ ß ¡ ¿
chuyßn ng nhanh h n khi quay vòng, bán tr c i là bán tr c quay ch m, ß ¡ ÿ ÿ ¿
tÿc là bán tr c d n n bánh xe tr t quay ít h n ho c chuy n ng ch m ÿ ¿ ¿ ±ÿ ¡ ¿ ß ß ¿
h¡n khi quay vòng.
Þ ph n ng h c c a vi sai, chúng ta ã ch ng minh cho vi sai i ¿ ß ß ÿ ÿ ß
xÿng là:
n
e
+ n
i
= 2n
v
n
e
– Sß vòng quay cÿa bán trÿc (ho c bánh xe) quay nhanh.¿
139
n
i
– Sß vòng quay cÿa bán trÿc (ho c bánh xe) quay ch¿ ¿m.
n
v
– Sß vòng quay cÿa v vi sai.ß
Vì vi sai là c c u có ít nh t hai b c t do nên t bi u th c trên ta ¡ ¿ ¿ ¿ ÿ ÿ ß ÿ
suy ra:
N u n¿
i
= 0 thì n
e
= 2n
v
, t c là n u m t bán tr c (ho c m t bánh xe) ÿ ¿ ß ÿ ¿ ß
ÿng yên thì bán tr c (ho c bánh xe) còn l i s quay v i s vòng quay ÿ ¿ ¿ ¿ ß ß
g¿p ôi s vòng quay c a v vi sai. ß ÿ ß
N u n¿
v
= 0 thì n
e
= -n
i
, t c là n u v vi sai b hãm l i (c nh) thì ÿ ¿ ß ß ¿ ß ß
hai bán tr c quay ng c chi u nhau. B i v y: ÿ ±ÿ ß ß ¿
v v v
e
i
ie ei
e i
nn
i = i = i = = = 1
n n
-
(8.2)
v v v
ie ei
· · = = ·
(8.3)
v v v v
e
ie ie
i
M
= i
·
= i
·
M
- -
(8.4)
v
ie
i
;
v
ei
i
–
T
ÿ
s
ß
truy
ß
n t
ÿ
tr
ÿ
c i
¿
n tr
ÿ
c e và ng
±ÿ
c l
¿
i khi v
ß
vi sai
c
ß
ß
nh.
v
ie
·
;
v
ei
–
Hi
ß
u su
¿
t truy
ß
n
ß
ng t
ÿ
tr
ÿ
c i
¿
n tr
ÿ
c e và ng
±ÿ
c l
¿
i khi v
ß
vi sai c
ß
ß
nh.
v
·
–
Hi
ß
u su
¿
t riêng c
ÿ
a vi sai.
M
e
; M
i
–
Mômen xo
¿
n truy
ß
n
¿
n tr
ÿ
c e và tr
ÿ
c i.
M
v
–
Mômen xo
¿
n truy
ß
n
¿
n v
ß
vi sai.
Hi
ß
n nay, vi sai
¿
t
ß
c
¿
u ch
ÿ
ß
ng là vi sai
ß
i x
ÿ
ng, cho nên
i
v
= -1, suy ra:
v
e
i
M
=
·
M
(8.5)
N
¿
u vi sai không có ma sát khi ho
¿
t
ß
ng thì
v
·
= 1
cho nên
mômen xo
¿
n phân b
ß
cho hai bán tr
ÿ
c luôn b
¿
ng nhau.
M
e
= M
i
(8.6)
Trong th
ÿ
c t
¿
, khi vi sai ho
¿
t
ß
ng, luôn t
ß
n t
¿
i ma sát gi
ÿ
a các chi
ti
¿
t c
ÿ
a nó, nên
v
·
1
<
. B
ß
i v
¿
y, mômen xo
¿
n phân b
ß
cho hai bán tr
ÿ
c s
¿
không b
¿
ng nhau.
140
v
e
e i
i
M
=
· 1 M M
M
< ó <
(8.7)
Nh v y, do ma sát bên trong vi sai nên t s mômen gi a bán tr c ± ¿ ÿ ß ÿ ÿ
e và i luôn b ng hi u su t riêng c a vi sai. N u ma sát càng l n, hi u su t ¿ ß ¿ ÿ ¿ ß ß ¿
riêng càng nh thì chênh l ch gi a giá tr mômen Mß ß ÿ ß
e
và M
i
càng l n. ß
Khi xe i vào trong ng t x u, h s bám d i các bánh xe s ±ß ¿ ¿ ß ß ±ß ¿
khác nhau khá nhißu, n u ¿
v
· = 1
thì mômen s phân b u cho hai bán ¿ ß ß
trÿc. u này s làm x u i tính n ng c ng c a xe. B i vì, mômen iß ¿ ¿ ¡ ß ÿ ß
truyßn n bánh xe có h s bám nh v i m t ng có kh n ng l n h n ¿ ß ß ß ß ¿ ±ß ¿ ß ¡
mômen bám, làm cho bánh xe này quay tr n và mômen xo n ch ng ¡ ¿ ÿ ß
cÿa c u không kh c ph c mômen c n. ¿ ÿ ß ¿ ÿ ¿
Theo quan m v tính n ng c ng c a ô tô, ma sát trong vi sai iß ß ¡ ß ÿ
là có l i. B i vì khi có ma sát thì ÿ ß
v
· 1
<
và
e i
M M
< , t c là vi sai cho ÿ
phép truy n mômen xo n l n cho bánh xe không b tr t (bánh xe quay ß ¿ ß ß ±ÿ
ch¿m) và truy n mômen xo n nh cho bánh xe b tr t (bánh xe quay ß ¿ ß ß ±ÿ
nhanh). Cho nên mômen xo n ch ng c a c u s t ng lên (so v i ¿ ÿ ß ÿ ¿ ¿ ß
tr±ßng h p ÿ
v
· = 1
) và có th kh c ph c c mômen c n. ß ¿ ÿ ±ÿ ¿
Khi mômen xo n ch¿ ÿ ß ÿng t ng lên, l c kéo ß các bánh xe chÿ
ß ¿ng cing t ng lên. Thÿc t cho th¿y, vi sai có hi u su t riêng l n (ma ß ß ¿ ß
sát trong nh ), l c kéo t ng c ng ch t ng kho ng 4ß ÿ ß ß ß ¿
÷
6%. vi sai cam và Þ
vi sai tr c vít có hi u su t riêng nh (ma sát trong l n), l c kéo t ng c ng ÿ ß ¿ ß ß ÿ ß ß
có th t ng 10ß
÷
15%.
| 1/7
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

Ch±¡ng 8
TÍNH NNG C¡ ÞNG CþA Ô TÔ
Mÿc ích: Þ ch±¡ng này, chúng ta s¿ phân tích các y¿u tß ¿nh
h±ßng ¿n kh¿ nng chuyßn ng ß cÿa ô tô trên ng ±ß x¿u: ng ±ß có nhißu ¿ v t c¿n ¿
ho c ±ßng có hß sß bám kém và hß sß bám chênh lßch
nhau ß d±ßi các bánh xe chÿ ßng.
Mÿc tiêu: Sau khi hßc xong ch±¡ng này, các sinh viên có kh¿ nng:
 ßnh ngh)a ±ÿc tính nng c¡ ßng cÿa ô tô.  Xác ßnh c
±ÿ các thông sß hình hßc ¿nh h±ßng ¿n tính nng c¡ ßng cÿa ô tô.
 Gi¿i thích ±ÿc kh¿ nng c¡ ßng cÿa ô tô có c¿u tr c ±ß chÿ ßng.
 Phân tích ±ÿc ¿nh h ng ±ß cÿa hi u
ß su¿t riêng cÿa vi sai ¿n tính nng c¡ ng c ß ÿa ô tô.  Trình bày c ±ÿ hißn t±ÿng l u
± thông công su¿t ß ô tô có nhißu c¿u chÿ ng. ß
8.1. CÁC THÔNG SÞ HÌNH HÞC ¾NH H¯ÞNG ¾N TÍNH NNG C¡ N Þ G CþA Ô TÔ
8.1.1. Khái nißm vß tính nng c¡ n ß g cÿa ô tô Tính nng c¡ n
ß g cÿa ô tô là kh¿ nng chuyßn ßng linh ho¿t và kh¿ nng thích n
ÿ g cÿa chúng vßi nhÿng i u
ß kißn ±ßng xá khó khn và ßa hình phÿc t¿p. Tính nng c¡ ng ph ß
ÿ thußc chÿ y¿u vào các y¿u tß sau: + Ch¿t l ng kéo, bám ±ÿ ß các bánh xe.
+ Các thông sß hình hßc cÿa ô tô.
Ngoài ra, nhÿng ¿c ißm vß c¿u t¿o cÿa các cÿm riêng bißt cÿa ô tô
và trình ß thành th¿o cÿa ng±ßi lái cing ¿nh h±ßng ¿n tính nng c¡ ßng.
8.1.2. Các thông sß hình hßc
8.1.2.1. Kho¿ng sáng g¿m xe
ó là kho¿ng cách giÿa ißm th¿p nh¿t cÿa g¿m xe vßi m¿t ±ßng ±ÿc ký hißu là hs. 134
Kho¿ng cách này ¿c tr ng ±
cho ß nh¿p nhô lßn nh¿t cÿa m¿t
±ßng mà xe có thß v±ÿt qua ±ÿc. Þ nh ng ÿ
ô tô có tính nng c¡ ßng th¿p hs = 175÷210mm (ßi vßi
ô tô du lßch) và hs = 240÷275 mm ( i ß vßi ô tô t¿i). Þ nh ng ô ÿ
tô có tính nng tính nng c¡ ßng cao, kho¿ng sáng này
th±ßng lßn h¡n so vßi ô tô có tính nng c¡ ßng th¿p t 20÷ ÿ 50 mm. Þ nhÿng xe ¿c bi t
ß kho¿ng sáng g¿m xe này có thß ¿t tßi 400 mm ho¿c cao h¡n.
Hình 8.1: Các thông sß hình hßc v t
ß ính nng c¡ ßng cÿa ô tô
8.1.2.2. Bán kính c¡ n
ß g dßc và c¡ n ß g ngang
Hai thông sß này ¿c tr±ng cho hình d¿ng cÿa ch±ßng ng¿i v¿t mà xe có th kh ß ¿c phÿc c ±ÿ .
7 Bán kính c¡ ßng dßc ρ 1 là bán kính lßn nh¿t cÿa m¿t trÿ ti¿p tuy¿n
vßi các bánh xe tr±ßc và bánh xe sau và i
 qua ißm th¿p nh¿t cÿa g¿m xe trong m¿t ph¿ng dßc. 7 Bán kính c¡ ng ß
ngang ρ 2 là bán kính lßn nh¿t cÿa m¿t trÿ ti¿p
xúc vßi m¿t trong cÿa lßp xe bên ph¿i và lßp xe bên trái và i qua i m ß
th¿p nh¿t cÿa g¿m xe trong m¿t ph¿ng ngang. Bán kính c¡ ng ß
dßc ρ1 và bán kính c¡ ng ß ngang càng nhß ρ2 thì tính nng c¡ ng c ß ÿa xe càng tßt. Þ nh ng ÿ ô tô có công th c
ÿ bánh xe 4x2, bán kính c¡ ßng dßc
th±ßng n¿m trong gißi h¿n sau: 7 Ô tô du l c
ß h: lo¿i nhß tÿ 2,5 ¿n 3,5 m, lo¿i trung bình tÿ 3,0 ¿n 5,5 m và lo¿i l n ß t ÿ 5,5 ¿n 8,5 m. 135
7 Ô tô t¿i: t¿i trßng nhß ρ1 t
ÿ 2,5÷3,5 m; t¿i trßng trung bình t ÿ 3,0÷5,5 m; t¿i tr ng ß lßn tÿ 5,0÷6,0 m. Þ nh ng ÿ
ô tô có tính nng c¡ ßng cao, bán kính c¡ ßng dßc nhß
h¡n so vßi lo¿i ô tô t±¡ng tÿ nh±ng có tính nng c¡ ßng th¿p, trong a sß các tr ng h ±ß ÿp bán kính này không v t
±ÿ quá giá trß ρ1 t 2,0÷ ÿ 3,6 m.
8.1.2.3. Góc c¡ n
ß g tr±ßc và góc c¡ ßng sau
Khi ô tô c¿n ph¿i v±ÿt qua nhÿng ch±ßng ng¿i v¿t lßn nh ± các
±ßng hào, gò ßng, c¿u phà… nhÿng ph¿n nhô ra phía sau và phía tr±ßc cÿa xe có th va ß qu¿t vào các v¿t c¿n. Tính nng c¡ ng ß cÿa ô tô ß v t ±ÿ qua nh n ÿ g ch ng ±ß ng¿i này
phÿ thußc vào trß sß cÿa các góc c¡ ng t ß r±ßc và góc c¡ ng sau. ß 7 Góc c¡ ng ß
tr±ßc (α) là góc nhß nh¿t t¿o bßi m¿t ng ±ß vßi m¿t
ph¿ng ti¿p tuy¿n cÿa bánh xe tr±ßc và i qua i m ß nhô ra nào ¿y cÿa
±ßng bao phía tr±ßc cÿa ô tô. 7 Góc c¡ n
ß g sau ( ³ ) là góc nhß nh¿t t¿o bßi m¿t ±ßng vßi m¿t
ph¿ng ti¿p tuy¿n cÿa bánh xe sau và i qua ißm nhô ra nào ¿y cÿa
±ßng bao phía sau ô tô.
ß nâng cao tính nng c¡ ßng cÿa xe, ng±ßi ta mong mußn làm
th¿ nào ¿y ß các góc này có giá trß lßn theo kh¿ nng có thß.
Þ nhÿng ô tô hißn nay, các góc c¡ ßng α,³ có nhÿng giá trß sau: ³ ³
7 Ô tô du lßch có tính nng c¡ ßng th¿p: 20÷30o 15÷20o
7 Ô tô t¿i có tính nng c¡ ßng th¿p: 40÷50 o 20÷40o
7 Ô tô có tính nng c¡ ßng cao không nhß h¡n: 45÷50 o 35÷40o
8.2. KH¾ NNG C¡ ÞNG CþA XE CÓ C¾U TR¯ÞC CHþ ÞNG
Các bánh xe bß ßng ß phía tr±ßc kh¿c phÿc nhÿng ch±ßng ng¿i
v¿t th¿ng ÿng kém h¡n nhißu so vßi các bánh chÿ ßng. ißu này ±ÿc
gi¿i thích là các bánh xe bß ßng tÿ vào ch±ßng ng¿i v¿t còn các bánh
chÿ ßng có xu h±ßng tÿ ln và leo qua nó nhß lÿc F k.
S¡ ß các lÿc tác dÿng lên bánh xe bß ßng phía tr±ßc khi kh¿c
phÿc ch±ßng ng¿i v¿t th¿ng ÿng có ß cao h ±ÿc bißu dißn ß hình
8.2.a, tr±ßng hÿp này c¿u sau là c¿u chÿ ßng. 136 a) b)
Hình 8.2: S¡ ß lÿc tác dÿng lên các bánh xe c ß ¿u tr c ±ß khi kh¿c phÿc
ch±ßng ng¿i v¿t th¿ng ÿng.
a – Bánh bß ßng
b – Bánh chÿ ßng Các l c
ÿ tác dÿng lên bánh xe bß ng g ß ßm có: T – Lÿc y ¿ tÿ khung t i ß bánh xe.
R – Ph¿n lÿc cÿa ch±ßng ng¿i.
Z và X – Thành ph¿n th¿ng ÿng và n¿m ngang cÿa ph¿n lÿc R. Tÿ i u ki ß n c ß
ân b¿ng cÿa bánh xe ta có: Z = Gb ; X = T Theo s¡ l ß c ÿ trên hình 8.2 ta có: Z = Xtg³ = Ttg³ 1 1 G b G = Ttg³ ⇔ T = b 1 tg³1
Giá trß tg³ ±ÿc xác ßnh tÿ tam giác AOC: 1 OC r - h r - h tg³ = = = 1 2 2 2 CA r - (r - h) 2hr - h 2 G 2rh - h Nên: b T = = G (8.1) b tg³ r - h 1
Tÿ công thÿc trên, chúng ta th¿y r¿ng khi h = r thì T >, có
ngh)a là khi g¿p ch±ßng ng¿i v¿t có ß cao h = r thì ô tô không thß v±ÿt
±ÿc, ngay c¿ khi các bánh xe chÿ ßng ß c¿u sau có lÿc kéo cÿc ¿i. 137
Þ ây chúng ta ã bß qua các y¿u tß ¿nh h ng và gi ±ß ¿ thuy¿t r¿ng:
+ Bánh xe không bß bi¿n d¿ng. + M¿t ±ßng ch ng ng ±ß
¿i v¿t không bß bi¿n d¿ng.
+ Bánh xe không bß tr±ÿt. 7 Khi các bánh xe tr c
±ß là các bánh xe chÿ ßng và c¿u sau là c¿u bß
ßng, ngoài lÿc T và Gb trên bánh xe còn có mômen Mk, do ó xu¿t hißn lÿc kéo Fk (hình 8.2.b). T F
ÿ k, ta phân tích thành Fk’ và Fk”. Ph¿n l c ÿ R tÿ ch±ßng ng¿i v¿t c
±ÿ phân tích thành hai thành ph¿n: X và Z. Khi chi¿u t¿t c¿ các l c
ÿ lên trÿc n¿m ngang và th¿ng ng, ÿ ta nh¿n ±ÿc: T = Fk’ - X Gb = Z + Fk” Do n¿y sinh l c
ÿ Fk” nên cho phép bánh xe chÿ ßng d ß dàng kh¿c phÿc ±ÿc nh n ÿ g ch±ßng ng¿i v¿t có
ß cao b¿ng bán kính cÿa bánh xe, còn l c ÿ Fk’ s¿ kh¿c phÿc l c
ÿ c¿n chuyßn ßng X và lÿc tác dÿng tÿ khung lên bánh xe T.
8.3. ¾NH H¯ÞNG CþA HIÞU SU¾T RIÊNG CþA VI SAI TÞI TÍNH NNG C¡ N Þ G CþA XE
Vi sai ¿t ß c¿u chÿ ng cho ß phép các bánh xe chÿ ng ß quay vßi
nhÿng v¿n tßc góc khác nhau, ßng thßi nó phân bß mômen xo¿n cho hai bán trÿc theo mßt tß l ß nh¿t ßnh. Tß l
ß này phÿ thußc vào hißu su¿t riêng cÿa vi sai. Bßi v¿y, hi u
ß su¿t riêng cÿa vi sai s¿ ¿nh h ng ±ß trÿc ti¿p ¿n tính nng c¡ ng c ß ÿa ô tô. Tr±ßc h¿t, chúng ta quy c ±ß ký hißu nh s
± au: bán trÿc e là bán trÿc quay nhanh, t c
ÿ là bán trÿc d¿n ¿n bánh xe tr±ÿt quay nhi u ß h¡n ho¿c chuyßn ng ß
nhanh h¡n khi quay vòng, bán trÿc i là bán trÿc quay ch¿m,
tÿc là bán trÿc d¿n ¿n bánh xe tr±ÿt quay ít h¡n ho¿c chuyßn ßng ch¿m h¡n khi quay vòng. Þ ph¿n ng ß
hßc cÿa vi sai, chúng ta ã chÿng minh cho vi sai ßi xÿng là: ne + ni = 2nv
ne – Sß vòng quay cÿa bán trÿc (ho¿c bánh xe) quay nhanh. 138
ni – Sß vòng quay cÿa bán trÿc (ho¿c bánh xe) quay ch¿m.
nv – Sß vòng quay cÿa vß vi sai.
Vì vi sai là c¡ c¿u có ít nh¿t hai b¿c tÿ do nên tÿ bi u ß th c ÿ trên ta suy ra:
N¿u ni = 0 thì ne = 2nv , t c
ÿ là n¿u mßt bán trÿc (ho¿c mßt bánh xe)
ÿng yên thì bán trÿc (ho¿c bánh xe) còn l¿i s¿ quay vßi sß vòng quay
g¿p ôi sß vòng quay cÿa vß vi sai.
N¿u nv = 0 thì ne = -ni, tÿc là n¿u vß vi sai bß hãm l¿i (cß ßnh) thì
hai bán trÿc quay ng±ÿc chißu nhau. Bßi v¿y: n n v v v i e i = i = i = = = -1 (8.2) ie ei n n e i v v v · = · = · (8.3) ie ei M e v v v v
= - i · = - i · (8.4) ie ie Mi v i ; vi – ie ei
Tÿ sß truyßn tÿ trÿc i ¿n trÿc e và ng±ÿc l¿i khi vß vi sai cß ßnh. v · ; v · – ie ei
Hißu su¿t truyßn ßng tÿ trÿc i ¿n trÿc e và ng±ÿc l¿i khi vß vi sai cß ßnh. v ·
– Hißu su¿ t riêng cÿa vi sai.
Me; Mi – Mômen xo¿n truyßn ¿n trÿc e và trÿc i. Mv
– Mômen xo¿n truyßn ¿n vß vi sai.
Hißn nay, vi sai ¿t ß c¿u chÿ ßng là vi sai ßi xÿ ng, cho nên iv = -1, suy ra: M e v = · (8.5) Mi
N¿ u vi sai không có ma sát khi ho¿t ßng thì v · = 1 cho nên
mômen xo¿n phân bß cho hai bán trÿc luôn b¿ng nhau. Me = Mi (8.6)
Trong thÿc t¿, khi vi sai ho ¿t ßng, luôn tßn t¿i ma sát giÿa các chi ti ¿t cÿa nó, nên v
· <1 . Bßi v¿y, mômen xo¿n phân bß cho hai bán trÿc s¿ không b¿ng nhau. 139 M e v = · <1 ó M < M (8.7) e i Mi
Nh± v¿y, do ma sát bên trong vi sai nên tÿ sß mômen giÿa bán trÿc e và i luôn b¿ng hi u s ß
u¿t riêng cÿa vi sai. N¿u ma sát càng lßn, hi u ß su¿t
riêng càng nhß thì chênh l c ß h gi a
ÿ giá trß mômen Me và Mi càng lßn.
Khi xe i vào trong ±ßng ¿t x¿u, h ß sß bám d i ±ß các bánh xe s¿ khác nhau khá nhißu, n¿u v
· = 1 thì mômen s¿ phân bß u ß cho hai bán trÿc. i u
ß này s¿ làm x¿u i tính nng c¡ ßng cÿa xe. Bßi vì, mômen truyßn ¿n bánh xe có h
ß sß bám nhß vßi m¿t ±ßng có kh¿ nng lßn h¡n
mômen bám, làm cho bánh xe này quay tr¡n và mômen xo¿n chÿ ng ß cÿa c¿u không ÿ kh ß ¿c phÿc mômen c¿n. Theo quan i m ß v ß tính nng c¡ ng ß
cÿa ô tô, ma sát trong vi sai
là có lÿi. Bßi vì khi có ma sát thì v · < 1 và M < M , t c ÿ là vi sai cho e i phép truy n
ß mômen xo¿n lßn cho bánh xe không bß tr t ±ÿ (bánh xe quay ch¿m) và truy n
ß mômen xo¿n nhß cho bánh xe bß tr t ±ÿ (bánh xe quay
nhanh). Cho nên mômen xo¿n chÿ ßng cÿa c¿u s¿ tng lên (so vßi tr±ßng hÿp v · = 1) và có th kh ß
¿c phÿc ±ÿc mômen c¿n.
Khi mômen xo¿n chÿ ßng tng lên, lÿc kéo ß các bánh xe chÿ
ßng cing tng lên. Thÿc t¿ cho th¿y, ß vi sai có hi u ß su¿t riêng lßn (ma sát trong nhß), l c
ÿ kéo tßng cßng chß tng kho¿ng 4÷ 6%. Þ vi sai cam và vi sai trÿc vít có hi u s ß
u¿t riêng nhß (ma sát trong lßn), lÿc kéo tßng cßng có th t ß ng 10 ÷15%. 140